新型联噁二唑啉类化合物的合成及其抗菌活性*

陈桐滨，潘庆能，方桂坡，谢光华

(韩山师范学院化学系，广东 潮州 521041)

世界农药的专利有90%是关于杂环化合物的［1］。杂环化合物尤其是含氮杂环的农药化合物，不仅具有良好的生物活性，而且具有较高的选择性。噁二唑啉类化合物具有重要生理活性，如杀菌、杀虫、除草、植物生长调节和抗病毒等［2～6］，受到农药及药物研发者的高度关注。

本文以草酸二甲酯为原料，设计并合成了8个新型的联噁二唑啉化合物(1a～1h，Scheme 1)，其结构经1H NMR，IR和MS表征。并初步测定了1a～1h对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用。

Scheme 1

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

WRS-2型熔点仪(温度未校正);Mercury-Plus400型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂，TMS为内标);Impact-420型傅里叶红外光谱仪(KBr压片);MAT 95XP型高分辨率质谱仪。

草酸二酰肼和草酸二酰腙(3a～3h)按文献［7］方法合成;其余所用试剂和溶剂均为化学纯或分析纯。

1.2 合成

(1)1a～1h的合成(以1a为例)

在反应瓶中依次加入3a 0.2 g(0.68 mmol)和乙酸酐10 mL，搅拌下于95℃～100℃反应至终点(TLC跟踪)。旋蒸除去未反应的乙酸酐，加入DMF 2 mL～3 mL，倒入冰水中(析出固体)，过滤，滤饼干燥后用无水乙醇重结晶得1a。

用类似方法合成1b～1h。

1.3 抗菌活性测定

采用滤纸片法测定1a～1h对肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的抗菌活性(c=1 mg·mL-1，DMF 为溶剂)。

培养基按文献［8］方法制备。用接种环挑取几环培养过1 d的细菌于85%的无菌生理盐水中，配制浓度为106～107cfu·mL-1的菌悬液;将其均匀涂布在培养基平板上。将在1 mg·mL-1药液(DMF)中浸泡6 h～8 h的滤纸片(6.5 mm)用无菌镊子夹放到带菌的培养基上，于37℃培养1 d后测量抑菌圈直径，重复3次，取平均值。

2 结果与讨论

2.1 合成与表征

1a～1h的实验结果和 MS数据见表 1，1H NMR和IR数据见表2。从表2可见(以1h为例)，3 055 cm-1处吸收峰为苯环C-H伸缩振动吸收峰，1 665 cm-1处吸收峰为3-乙酰基羰基特征吸收，1 620 cm-1附近为 C=N吸收峰，1 270 cm-1和1 060 cm-1附近分别为N-N=C和CO-C吸收峰，是噁二唑啉环的特征吸收，说明噁二唑啉已成功合成。与3相比，1在3 150 cm-1处的N-H的吸收峰消失;1d的酚羟基发生了酯化反应，在1 730 cm-1处出现一个C=O吸收峰。

表1 1a～1h的实验数据和MS数据Table 1 Experimental results and MS data of 1a～1h

表2 1a～1h的1H NMR和IR数据Table 2 1H NMR and IR data of 1a～1h

1a的1H NMR(表2)分析表明，2.20处的单峰是3-Ac中的甲基质子的吸收，噁二唑啉环2-H由于受芳环去屏蔽效应，吸收峰出现在7.00附近，苯环上的H吸收峰出现在7.10附近;1g苯环上有硝基的强吸电子效应，吸收峰出现在8.10和7.50;1d的酚羟基与乙酸酐发生酯化反应，生成的OCOCH3的H吸收峰出现在2.08;1e和1h端键-OCH3分别出现在3.63和3.60;1g和1h的2-CH3吸收峰出现在 1.85 和1.80。

MS分析数据(表1)表明，1a～1h均出现分子离子峰，与预期结构基本吻合。

2.2 抗菌活性

1a～1h的抗菌活性结果见表3。从表3可见，1a～1h对3种受试细菌均有抑制作用，抑菌圈直径在12.5 mm～21.5 mm，说明1a～1h 具有良好的抗菌活性，其中1b和1c的效果最好，1b的2-位上连接呋喃环，1c的2-位上苯环上连接了2个氯原子，呋喃环和氯原子的引入对联噁二唑啉的抑菌活性有叠加作用。

表3 1a～1h的抗菌活性*Table 3 Antibacterial activities of 1a～1h

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